一种海流能发电机组的轮毂结构制造技术

本发明专利技术涉及海流能发电领域，具体公开了一种海流能发电机组的轮毂结构。该海流能发电机组的轮毂结构，包括至少两个叶片、与叶片一一对应的连接轴和壳体，叶片与连接轴的一端固定连接，所述的壳体上连接有整流罩，所述的海流能发电机组的轮毂结构还包括桨距角调节机构；所述的桨距角调节机构包括大锥齿轮、驱动装置和小锥齿轮一；所述的大锥齿轮的数量和叶片相同且一一对应，大锥齿轮分别与对应的连接轴伸入壳体的部分连接；所述的小锥齿轮一与所有的大锥齿轮分别啮合，小锥齿轮一设有齿轮轴一，齿轮轴一与驱动装置连接。本发明专利技术一种海流能发电机组的轮毂结构实现了桨距角的调节，且能准确测量出桨距角的调节角度，实现精确控制。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及海流能发电领域，具体涉及一种海流能发电机组的轮毂结构。
技术介绍
海流能是指海水流动的动能，主要是指海底水道和海峡中较为稳定的流动以及由于潮汐导致的有规律的海水流动所产生的能量，是另一种以动能形态出现的海洋能。相对于石油、煤炭等化石能源，海流能具有清洁、可再生等优点，在化石能源日益贫乏的今天，海流能作为一种清洁能源越来越多的得到各国的重视。在海流能发电机组研发设计实践的过程中，机组轮毂结构的设计十分重要。海水的环境比较恶劣，严格的密封要求机组要做的尽可能的小。机组水下运行时，为了使叶轮捕获的功率最大，往往要通过改变叶片的桨距角追踪最佳的叶尖速比。而改变桨距角的结构也必须安装在轮毂中，而这为轮毂的设计提出了更高的要求由于国际上对海流能发电机的变桨距角的研究起步较晚，所以在这方面的研究还比较少，现有的一种桨距角调节装置是通过液压杆带动推杆直线运动，推杆上设置有齿条，相应的叶片的连接轴设置有齿轮，通过齿轮齿条传动实现变桨距角；这种结构能很好的实现变桨距角，但齿轮齿条传动的传动效率低下，相同情况下需要液压缸输入更多的动力。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种海流能发电机组的轮毂结构，该轮毂结构不仅能实现桨距角的有效调节，还能对桨距角调节进行精确地测量，为桨距角调节装置的控制提供可靠的信息支持，调节更精确可靠。为了解决上述技术问题，本专利技术提供的技术方案如下：一种海流能发电机组的轮毂结构，包括至少两个叶片、和叶片一一对应的连接轴和壳体，叶片与连接轴固定连接，所述的壳体上连接有整流罩，所述的海流能发电机组的轮毂结构还包括桨距角调节机构；所述的桨距角调节机构包括大锥齿轮、驱动装置和小锥齿轮一；所述的大锥齿轮的数量和叶片相同且一一对应；所述的大锥齿轮分别与对应的连接轴伸入壳体的部分固定连接；所述的小锥齿轮一与所有的大锥齿轮分别啮合，小锥齿轮一设有齿轮轴一，小锥齿轮一与齿轮轴一为一体式结构，齿轮轴一与驱动装置连接。通过驱动装置驱动小锥齿轮一转动，小锥齿轮一分别与所有大锥齿轮啮合，可带动大锥齿轮转动，而大锥齿轮通过连接轴分别和叶片连接，叶片也会随之转动，从而实现桨距角的调节。作为优选，所述的海流能发电机组的轮毂结构包括变桨距角测量机构，所述的变桨距角测量机构包括小锥齿轮二，小锥齿轮二与至少一个大锥齿轮啮合；小锥齿轮二设有齿轮轴二，所述的齿轮轴二伸出壳体；小锥齿轮二与至少一个大锥齿轮啮合，桨距角调整时，小锥齿轮二也会相应的转动，通过伸出壳体的齿轮轴二的转动角度即可测算出桨距角的改变度数，该机构还能对桨距角的调整程度进行放大，提高测量精度。作为优选，所述的叶片数量为2，所述的壳体内设有中间连接体，中间连接体为一端设有凹槽的圆柱体，中间连接体的另一端设有螺纹孔；所述的中间连接体位于两个大锥齿轮之间。所述的连接轴包括连接轴一和连接轴二，所述的连接轴一远离叶片的一端设有螺纹，连接轴一与中间连接体之间螺纹连接；所述的连接轴二远离叶片的一端伸入中间连接体的凹槽内，连接轴二和中间连接体之间设有滚珠；中间连接体的设置，能将连接轴一和连接轴二直接连接成一体，减小轴承上受到的载荷，同时能实现两轴之间的相互转动。作为优选，所述的叶片数量至少为3，所述的壳体内设有中间连接体，所述的中间连接体包括若干一端设有凹槽的圆柱体，所述圆柱体的另一端连接在一起，圆柱体数量与叶片数量相同。所述的连接轴远离叶片的一端伸入中间连接体的凹槽内，连接轴和中间连接体之间设有滚珠；中间连接体的设置，能将连接轴一和连接轴二直接连接成一体，减小轴承上受到的载荷，同时能实现两轴之间的相互转动，叶片设置为3个或3个以上，能更好的捕获海流能，提高捕获能量的效率；且能避免当海流方向与两叶片所在直线的方向平行时，出现无法捕获海流能的情况。作为优选，所述的壳体内设有液压油通道，所述的驱动装置为液压马达，所述的驱动装置通过液压管与液压油通道连接；液压油通道设置在零件内部，可以省去复杂的油路管道，减少油路管道缠绕等问题。作为优选，所述的连接轴和壳体之间设有密封圈；所述的整流罩和壳体之间设有密封垫片；密封片的设置确保壳体内密封，防止海水进入壳体，延长整个结构的使用寿命。附图说明图1为本专利技术第一实施例一种海流能发电机组的轮毂结构的结构示意图；图2为本专利技术第一实施例一种海流能发电机组的轮毂结构的中间连接体的结构示意图；图3为本专利技术第二实施例一种海流能发电机组的轮毂结构的中间连接体的结构示意图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语 “上”、“下”、“前”、“后”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。实施例一如图1所示的一种海流能发电机组的轮毂结构，一种海流能发电机组的轮毂结构，包括至少两个叶片1、与叶片一一对应的连接轴2和壳体3，叶片1与连接轴2固定连接，所述的壳体3上连接有整流罩9，所述的海流能发电机组的轮毂结构还包括桨距角调节机构；所述的桨距角调节机构包括大锥齿轮4、驱动装置7和小锥齿轮一8；所述的大锥齿轮4的数量和叶片相同且一一对应；所述的大锥齿轮4分别与对应的连接轴2伸入壳体3的部分固定连接；所述的小锥齿轮一8与所有的大锥齿轮4分别啮合，小锥齿轮一8设有齿轮轴一，小锥齿轮一8与齿轮轴一为一体式结构，齿轮轴一与驱动装置7连接。驱动装置7驱动小锥齿轮一8转动，小锥齿轮一8分别与所有大锥齿轮4啮合，可带动大锥齿轮4转动，而大锥齿轮4通过连接轴2分别和叶片1连接，叶片1也会随之转动，从而实现桨距角的调节。作为优选，所述的海流能发电机组的轮毂结构包括变桨距角测量机构，所述的变桨距角测量机构包括小锥齿轮二6，小锥齿轮二6与至少一个大锥齿轮4啮合；小锥齿轮二6设有齿轮轴二，小锥齿轮二6与齿轮轴二为一体式结构，所述的齿轮轴二伸出壳体3；小锥齿轮二6与至少一个大锥齿轮4啮合，在工作时小锥齿轮一8、大锥齿轮4和小锥齿轮二6联动，当叶片1转动时，小锥齿轮二6也会相应的转动，通过伸处壳体3的齿轮轴二的转动角度即可测算出桨距角的改变度数，由于在该机构中是大齿轮带动小齿轮转动，小锥齿轮转动的角度大于大锥齿轮4，所以该机构还能对桨距角的调整角度进行放大，提高测量精度。作为优选，所述的叶片1数量为2，所述的壳体3内设有中间连接体5，如图2所示，中间连接体5为一端设有凹槽的圆柱体，中间连接体5的另一端设有螺纹孔；所述的中间连接体5位于两个大锥齿轮4之间。所述的连接轴2包括连接轴一和连接轴二，所述的连接轴一远离叶片1的一端设有螺纹，连接轴一与中间连接体5之间螺纹连接；所述的连接轴二远离叶片1的一端伸入中间连接体5的凹槽内，连接轴二和中间连接体5之间设有滚珠；机组在运行过程中，水流对叶片1的冲击会对叶片1根部产生一个相当大的载荷，这对普通的轴承来说是难已承受的，中间连接体5的设置，能将连接轴2一和连接轴2二直接连接成一体，减小轴承上受到的载荷，同时能本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种海流能发电机组的轮毂结构，包括至少两个叶片（1）、与叶片一一对应的连接轴（2）和壳体（3），叶片（1）与连接轴（2）的一端固定连接，所述的壳体（3）上连接有整流罩（9），其特征在于：所述的海流能发电机组的轮毂结构还包括桨距角调节机构；所述的桨距角调节机构包括大锥齿轮（4）、驱动装置（7）和小锥齿轮一（8）；所述的大锥齿轮（4）的数量和叶片（1）相同并且一一对应；所述的大锥齿轮（4）分别与对应的连接轴（2）伸入壳体（3）的部分固定连接；所述的小锥齿轮一（8）与所有的大锥齿轮（4）分别啮合，小锥齿轮一（8）设有齿轮轴一，齿轮轴一与驱动装置（7）连接。

【技术特征摘要】
1.一种海流能发电机组的轮毂结构，包括至少两个叶片（1）、与叶片一一对应的连接轴（2）和壳体（3），叶片（1）与连接轴（2）的一端固定连接，所述的壳体（3）上连接有整流罩（9），其特征在于：所述的海流能发电机组的轮毂结构还包括桨距角调节机构；所述的桨距角调节机构包括大锥齿轮（4）、驱动装置（7）和小锥齿轮一（8）；所述的大锥齿轮（4）的数量和叶片（1）相同并且一一对应；所述的大锥齿轮（4）分别与对应的连接轴（2）伸入壳体（3）的部分固定连接；所述的小锥齿轮一（8）与所有的大锥齿轮（4）分别啮合，小锥齿轮一（8）设有齿轮轴一，齿轮轴一与驱动装置（7）连接。2.根据权利要求1所述的一种海流能发电机组的轮毂结构，其特征在于：还包括变桨距角测量机构，所述的变桨距角测量机构包括小锥齿轮二（6），小锥齿轮二（6）与至少一个大锥齿轮（4）啮合；小锥齿轮二（6）设有齿轮轴二，所述的齿轮轴二伸出壳体（3）。3.根据权利要求1或2所述的一种海流能发电机组的轮毂结构，其特征在于：所述的叶片（1）数量为2，所述的壳体（3）内设有中间连接体（5），中间连接体（5）为一端设有凹槽的圆柱体，中间连接体（5）的另一端设有螺纹孔；所述的中间连接体（5）位于两个大锥齿轮（4）之间。4.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘宏伟，杨金鹏，李伟，林勇刚，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：浙江;33